TwinCAT 3.1 從入門到精通

《TwinCAT 3.1 從入門到精通》是2020年機械工業出版社出版的圖書，作者是陳利君。

基本介紹

• 中文名：TwinCAT 3.1 從入門到精通
• 作者：陳利君
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111652069

內容簡介

《TwinCAT 3.1 從入門到精通》旨在為TwinCAT控制系統的用戶提供系統全面的指引。內容包括TwinCAT軟體原理和架構、選型安裝、基本配置和編程、TwinCAT 3 C++編程、檔案和配方操作，以及通過Library提供的常用功能等。本書還深入講解了倍福（Beckhoff）公司的I/O系統和EtherCAT匯流排的配置、診斷和最佳化，以及TwinCAT控制系統之間、與第三方控制系統和匯流排設備之間、與HMI和資料庫之間的各種通信協定和配置方法。*後針對高端用戶簡單介紹了MATLAB/Simulink組件、機器視覺TwinCAT Vision、自動化編程接口TwinCAT Automation Interface，以及用於物聯網的外掛程式TwinCAT IoT。

本書包含83個配套文檔，這些配套文檔會持續豐富和完善，並匯總保存在倍福虛擬學院網站。

本書可作為使用TwinCAT 進行項目開發的工程技術人員的參考書，也可以作為PLCopen標準化編程的實踐輔助資料。

圖書目錄

目錄

序

前言

第1章系統概述

11TwinCAT軟體介紹

12TwinCAT控制器的原理

13TwinCAT 3的運行機制

14選型設計

141控制器

142系統擴展模組

143I/O系統

15安裝和接線

第2章TwinCAT PLC編程入門

21在編程PC上安裝TwinCAT開發環境

22初步認識開發環境

23獲取和註冊正版授權

231試用版授權的獲得

232完整版授權的激活方式

233常見問題

24添加路由（Add ADS Router）

241網線連線

242設定控制器的IP位址

243配置NetID

244添加ADS路由

245手動添加ADS路由（可選）

246常見問題

25開發第一個PLC項目

26設定開機自啟動

27下載、上傳和比較

271PLC程式的下載、上傳和比較

272TwinCAT項目的下載、上傳和比較

28附加資料

281常見問題

282TwinCAT 2 PLC編程入門

第3章TwinCAT 3開發環境的深入介紹

31基礎知識

311英文幫助系統中的基礎知識

312中文幫助的資料

32變數聲明

321變數聲明的基本語法

322變數類型

323變數地址

324變數聲明中的賦初值

325自動分配I/O地址

326變數的屬性

327PLC之外的全局數據類型

328PLC變數的刷新周期

33程式語言和新增功能

331ST中增加了Continue和Jump語句

332TwinCAT 3新增的指令

333UML編程

334指針和枚舉的新增功能

335通過程式注釋實現特殊功能

336隱藏內部變數

337引用全局變數是否需要命名空間

34診斷和調試功能

341兼容TC2的Watch window

342兼容TC2的Watch List

343常見問題

35任務和程式

351PLC程式下的多個Task

352關於Task的其他提示

36隱含的變數和函式

361TwinCAT_SystemInfoVarList

362除零溢出及指針校驗

363隱含的函式

37兼容TC2的功能

371多語言混合編程（Action）

372可供使用的操作符、函式和功能塊

373數組和指針

374添加EtherCAT 第三方從站設備

38附加資料

381常見問題

382TwinCAT 2開發環境深入介紹

第4章TwinCAT 3擴展功能

41庫檔案

411引用Beckhoff Automation GmbH的庫

412自定義庫檔案以及升級TC2的Library

413引用第三方的庫檔案

414用Placeholder區分版本

415庫檔案版本升級

42Measurement和TC3 Scope View

421概述

422TC3 Scope View的安裝

423基本操作

424Scope常用功能

425Scope Array Project

426游標測量Cursor

427把Scope View控制項集成到高級語言

428常見問題

43程式歸檔

431概述

432TwinCAT項目的存儲路徑

433TwinCAT項目打包和解包

434PLC程式的打包和解包

435PLC程式組件的導出和導入

436I/O配置的導入和導出

437Measurement項目的存儲路徑

438歸檔檔案的後綴名列表

44程式加密及OEM授權

441概述

442獲取授權管理證書

443項目程式加密

444OEM項目授權

45開發環境的版本兼容

451開發PC為不同版本的控制器開發程式

452低版本的程式如何運行在高版本的控制器上

453關於版本升級的建議

46從TwinCAT 2到TwinCAT 3

461概述

462TC2轉換TC3的解決方案

463常見問題

第5章控制器硬體、作業系統和UPS

51概述

52Windows CE作業系統

521英文幫助文檔

522Web配置和診斷

523系統備份和還原

524遠程桌面連線

525中文語言包的安裝

526CE系統與編程PC的檔案交換

527顯示器解析度設定及螢幕校準

53Windows Standard作業系統

531系統備份和還原

532遠程桌面連線

533Standard系統中文語言包的安裝

534作業系統防寫

535經已分享檔案夾與PC交換檔案

536顯示器解析度設定及螢幕校準

54UPS硬體

541UPS及電池

542CX5xxx及CX8xxx上集成的1s UPS

55常見問題

第6章面向對象編程

61概述

611什麼是面向對象編程

612關鍵名詞：Method和Property

613關鍵名詞：Function Block和Interface

614關鍵動詞：Extend

615關鍵代詞：This和Super

616面向對象編程的3個用法

62簡單的示例

621建立一個帶Method和Property的FB

622建立一個FB的擴展FB（Extend）

623建立一個Interface並實現（Implement）

63示例：NC軸控的FB

631用Interface和FB建立一個NC軸對象

632在前例基礎上增加一些Method

633重構尋參的Method“M_Home”

64常見問題

第7章C++編程

71C++編程環境的安裝

711安裝C++編程環境的最新幫助

712安裝示例：Windows 7 32位和VS2013

72實現C++項目模板

73TC3的C++編程常用操作

731編輯Class並添加自定義函式

732發布自己的代碼

733C++模組的引用

734功能拓展

74常用功能的實現方法

741定義C/C++項目的數據區域

742發布和引用帶Interface的C++模組

743C++程式的調試和診斷

75集成客戶C/C++代碼時的幾點說明

751哪些代碼可以集成

752集成C++代碼步驟

753TC3中的C++支持的功能

754TC3中的C++不支持的功能

755TC3中的C++需要替換實現的功能

76常見問題

761VS2013中打開低版本例程

762使用C語言編程

第8章數據存儲、配方和檔案處理

81概述

811TwinCAT PLC保存數據的機制

812保存數據的類型和適用方法

82掉電保持數據

821用Persistent變數實現掉電保持

822用NOVRAM區實現變數的掉電保持

83數據存儲到檔案

831概述

832讀寫二進制檔案

833讀寫CSV檔案

834讀寫XML檔案

84配方功能及檔案操作綜合例程

第9章經庫檔案擴展的功能和算法

91TwinCAT 3提供的所有庫

911免費使用的庫

912需要購買TF授權的庫

913配合特殊硬體使用的庫

92TcTempCtrllib溫控庫

93TcPlcControllerToolbox

931控制類

932濾波類

933PWM輸出

934SetpointGeneration

94TcUtilitylib

941調用Windows的功能

942讀取IP位址和修改註冊表

943啟動和停止應用程式

944記憶體操作

945調用TwinCAT的功能

946BCD碼轉換

第10章I/O系統、EtherCAT和K-Bus

101TwinCAT I/O系統綜述

1011TwinCAT支持的I/O Device匯總

1012倍福控制器的I/O系統

1013用高級語言直接控制TwinCAT I/O

102EtherCAT與E-bus

103EtherCAT從站設備基本操作

1031概述

1032配置過程數據（Process Data）

1033讀寫EtherCAT從站的參數

1034EtherCAT從站設備描述檔案XML

1035經由EoE進行從站設備調試

1036EtherCAT從站的版本兼容性和升級Firmware

104EtherCAT的診斷和狀態控制

1041EtherCAT診斷

1042EtherCAT狀態切換

105EtherCAT的網路配置和最佳化

1051EtherCAT主站配置和同步單元設定

1052星形拓撲和熱連線

1053環形拓撲和網路冗餘

106KL模組

1061KL模組的過程數據（Process Data）

1062KL模組的參數設定

1063KL模組的錯誤診斷和恢復

107常見問題

第11章TwinCAT控制系統之間的通信

111概述

112ADS通信協定

1121ADS協定簡介

1122ADS設備的數據訪問

1123從PLC程式實現ADS 通信

1124從高級語言實現ADS 通信

113EAP和Realtime EtherNet

1131概述

1132EAP及RT EtherNet通信的配置

114EtherCAT Slave

115EtherCAT橋接模組EL669x的使用

1151適用範圍

1152數據交換的配置步驟

1153時鐘同步的配置步驟

第12章Modbus、RS232/485及TCP/IP通信

121TwinCAT串口通信

1211配置通信接口

1212編寫PLC代碼或者引用Demo程式

1213調試Demo程式

1214常見問題

122TwinCAT Modbus RTU通信

1221作為Modbus RTU Slave與觸控螢幕通信

1222作為Modbus RTU Master與溫控表通信

123TwinCAT TCP/IP通信

1231概述

1232TCP/IP通信的Demo程式

1233自己編寫TCP/IP通信的程式

1234常見問題

124TwinCAT Modbus TCP 通信

1241概述

1242TC2 PLC作為Server的Demo

1243TC2 PLC作為Client的Demo

125TC3串口通信和TCP/IP通信與TC2的異同

1251TC3版本的通信例程

1252TC2與TC3串口通信的區別

1253TC3下的TCP/IP通信例程Demo

126TCP/UDP Realtime

第13章TwinCAT與現場匯流排及工業乙太網設備通信

131TwinCAT支持的現場匯流排接口

1311TwinCAT作為主站

1312TwinCAT作為從站

132PROFINET Master

1321PROFINET簡介

1322TwinCAT做PROFINET主站配置

1323添加PROFINET從站和設定參數

133PROFINET Slave

1331PROFINET從站的通信組件

1332TwinCAT做PROFINET從站的配置步驟

134EtherNet/IP Master

1341EtherNet/IP 技術介紹

1342倍福的EtherNet/IP通信組件

1343倍福的EtherNet/IP主站配置步驟

1344常見問題

135EtherNet/IP Slave

1351EtherNet/IP從站通信組件

1352TwinCAT作為EtherNet/IP從站的配置步驟

1353在第三方EtherNet/IP主站配置倍福控制器

136CANopen Master

1361CANopen匯流排簡介

1362CANopen通信調試

1363配置從站的PDO

1364PDO的通信參數

1365修改CANopen從站的CoB對象字

1366CANopen匯流排診斷

1367常見問題

137CANopen Slave

1371CANopen Slave的通信組件和EDS檔案

1372TwinCAT中的設定

1373CANopen主站側（第三方 PLC）的設定

138CAN20通信

1381背景介紹

1382TwinCAT實現CAN20通信的配置

1383分析CAN Interface

1384常見問題

1385通過CAN20訪問BK51xx耦合器

1386CANopen Node通信

139PROFIBUS-DP Master

1391匯流排簡介

1392PROFIBUS-DP主站的通信組件

1393倍福的PROFIBUS-DP主站配置步驟

1310PROFIBUS-DP Slave

13101DP從站通信的組件和GSD檔案

13102TwinCAT中的設定

13103PROFIBUS-DP主站側的設定

13104EL6731-0010的診斷

1311PROFINET耦合器

13111概述

13112通信測試

13113常見問題

1312EtherNet/IP耦合器

1313DeviceNet Master

13131DeviceNet主站的通信組件

13132倍福的DeviceNet主站配置步驟

1314DeviceNet Slave

13141DeviceNet從站的通信組件

13142TwinCAT作為DeviceNet Slave的配置

13143EL6752-0010的診斷

1315常見問題

第14章TwinCAT連線HMI和資料庫

141概述

142經ADS與觸控螢幕通信

143經ADS與上位組態軟體通信

144用高級語言開發HMI

145OPC通信

1451原理介紹

1452OPC DA的使用方法

1453OPC UA的使用方法

1454常見問題

146TwinCAT PLC連線企業資料庫

1461概述

1462TwinCAT Database Server的安裝和配置

1463從PLC調用功能塊訪問資料庫

1464例程

147TwinCAT 3 PLC HMI

1471畫面編輯

1472常用功能的實現

1473中文顯示、多語言切換和圖片顯示

1474安裝、授權和全螢幕運行

148組態軟體TwinCAT HMI

1481功能介紹

1482使用特點

第15章倍福先進技術介紹

151MATLAB/Simulink

152集成機器視覺Tc Vision

153Automation Interface

154IoT技術

附錄